王洪凯副教授2019年05月07日医学图像计算青年研讨会在线学术讲座成功举办!

        医学图像计算青年研讨会(Medical Imaging Computing Seminar,MICS)创立于2014年,其宗旨是为医学图像领域的华人青年学者提供学术交流平台,增进相互之间的了解和友谊,帮助青年学者融入学术研究大家庭。MICS聚焦于近两年内的医学图像计算领域原创研究,欢迎医学图像处理、计算机视觉、人工智能等新理论、新方法、新应用的展示,以及影像与临床医学、基础医学深度交叉的突破性进展报告。 首届MICS在医学图像领域著名学者、北卡罗来纳大学教堂山分校沈定刚教授的倡议下,于2014年12月在深圳大学举行。经过2015(济南)、2016(广州)、2017(上海)、2018(南京)的蓬勃发展,MICS从参会人数不足百人到吸引上千名专家学者参与,已迅速成为全国医学图像计算领域最具影响力的活动之一。 第六届医学图像计算青年研讨会将于2019年7月13-14日在苏州大学举办。

        在本次Webinar中,王洪凯老师基于团队的研究成果,汇报了课题组在中国人群可变形数字人图谱构建方面的进展以及图谱在医疗领域的各种应用研究。王老师的研究团队以大量健康中国人全身PET/CT影像作为训练样本,从影像中分割出全身多个器官的三维解剖结构,用统计形状训练的方法从大量样本中提取出不同人之间的解剖学形变分量,提取PET与CT中的生理学和功能学参数分布信息,并将这些分量与年龄、身高、体重的变化相关联,从而构建可以改变解剖形态并具有功能代谢信息的中国人图谱。目前,课题组已经构建了中国人群的躯干、头部、甲状腺等部位的可变形统计图谱,并在脊柱、脑部PET、动态心脏、全身图谱等方面开展着进一步的研究。可变形统计图谱可以实现个性化的人体解剖形态和生理功能模拟,在数字人体仿真、人工智能医学影像分析、中国人解剖学和功能学特征统计等方面具有潜在应用价值。最后,王洪凯老师回答了观众所提出的相关问题。

问答环节
    1. 问:变形人中,肌肉和脂肪是如何模拟的?
        答:肌肉是通过对训练图像做分割得到的,肌肉与表皮之间的部分被当作皮下脂肪层;腹内脂肪是通过对CT图像做阈值分割来得
        到。

    2. 问:影像学现在除了PET外,还做CT、超声吗?
        答:目前我们以PET/CT为训练影像,暂时未考虑用超声作训练影像,因为超声的对解剖结构的清晰度和扫描范围完整性不足,不
        适合做精细的器官形态建模。我们构建的图谱却可用于超声影像的分析。

    3. 问:这样模拟出来的数字人体模型,会不会受个体差异影响大啊?例如胃有好多形态之类的?
        答:目前是用PET/CT数据做建模,用了上千例样本。

    4. 问:谢谢王老师的报告,非常好的工作!请问你们的工作当中用的什么样的数据进行建模?需要多少样本?
        答:肌肉是通过对训练图像做分割得到的,肌肉与表皮之间的部分被当作皮下脂肪层;腹内脂肪是通过对CT图像做阈值分割来得
        到。

    5. 问:老师好,我对您说的特征提取比较感兴趣,可以多分享一些从大图像中提取特征的方法吗?
        答:如果是形态特征,可以用各种图像分割方法;如果是纹理特征,可以用成熟的纹理算子。

    6. 问:PET/CT的数据是否一定要求voxel spacing 为1, 1, 1?
        答:这个不是必须的。脂肪是通过对CT图

    7. 问:纵隔,纤维,脂肪,淋巴结怎么分开?
        答:这些细小的器官往往在PET/CT中难以清晰划分,一般我们是把一个包含了全身器官的标准模板映射到个体图像中,用模板映
        射的结果来描述这些细小的器官。

    8. 问:多个器官建模的时候,是每个器官有单独的模型,还是只有一个总体的模型?
        答:我们做躯干建模的时候是多个器官一起建模,后来我们又单独对个别器官做了建模,针对特殊的临床应用。多个器官建模的一
        个缺陷是难以捕捉局部器官的细致变形,好处是可以模拟器官之间的形变相关性。

    9. 问:老师,为什么不用核磁图像进行建模,特别是脑部的核磁图像进行大脑的建模,分辨率应该要比CT高。
        答:早期我们在收集图像的时候,难以收集到高分辨率的核磁全身图像。不过你说的脑部核磁显然是脑组织建模的好选择,我们今
        后会考虑。

    10. 问:可以分享一下工作中器官的分割方法?
        答:我们今后会把自己开发的anatomy sketch器官分割软件开源,这个软件可以方便地进行三维图像交互标定,对于大数据医
        学影像标定有帮助,而且该软件还允许用户将自己编写的python或C/C++图像处理功能加进来,利用软件标定的种子点、轮廓线和
        包围盒来实现自定义的图像分析计算。

    11. PET/CT 有比较好的开源数据集吗?最好是带标注的。
        答:建议你到我们公布的开源医学影像资源列表中找一下https://docs.qq.com/sheet/DQWF0QlZKVHpHU1Za?
        opendocxfrom=admin&tab=BB08J2&coord=A1%24A1%240%240%241%240

特别鸣谢本次Webinar主要组织者: MICS Webinar责任委员:许燕(北京航空航天大学)